河北
美国科学家最近开发了一款强大的新型数字测试平台——Griffin反应堆物理建模与仿真软件，该软件有望显著加速先进核反应堆的研发进程。
这款新工具能够准确预测不同设计下反应堆的性能表现。它由爱达荷国家实验室（INL）和阿贡国家实验室（ANL）联合研发。
据联合研究团队介绍，该平台将能让工程师以前所未有的细节模拟复杂反应堆行为，同时减少对昂贵原型机和漫长测试周期的需求。
“格里芬能模拟真实运行反应堆里的好多过程，”阿贡国家实验室首席核工程师李昌浩博士表示，“也就是反应堆堆芯那种高温、高压和中子通量的严酷环境，让燃料和反应堆材料发生变化。”
探索新平台
格里芬这款软件拿到了2025年R&D 100奖，核能研究人员、监管机构和行业内的人都在用它。它模拟运行反应堆内部的核心过程，比如中子输运、热量流动、燃料通道和材料应力。
“用起来又便宜又安全，能让你探索多种场景，”Lee强调说。据说，该技术基于屡获殊荣的MOOSE平台（多物理场面向对象模拟环境）开发。
它的设计可以跟其他基于MOOSE的代码结合在一起，用来分析热流体、热化学和热力学这些。INL辐射传输方法开发研究员Josh Hanophy博士说：“它能跟MOOSE框架内外的其他物理场互动。”
该系统通过在一个平台上融合中子学、热工水力学、结构力学、材料行为和燃料性能，模拟核反应堆。这是通过线性玻尔兹曼输运方程求解器实现的，该求解器捕捉反应堆堆芯内复杂的辐射行为。
数字反应堆副本
Griffin（格里芬系统）跟踪同位素的变化，帮助评估燃料变化以及反应堆的性能。它还靠核数据和机器学习来预测中子怎么相互作用，并加速模拟，同时还能让研究人员自己选，是用快的低精度模型，还是慢的高精度模型。
由于其技术深度和灵活性适用于各种反应堆类型，该系统能够检测到物理变化，如密度变化、材料老化、尺寸变化以及同位素或化学变化。因此，它可以分析球床堆、棱柱式高温气冷堆、熔盐堆、钠冷堆和铅冷堆，以及微型反应堆和其他先进概念的设计。
格里芬还被用来帮NASA设计核系统，这也说明了它在太空和月球任务中很有用。这些系统包括核热推进火箭、为月球和火星表面提供核裂变能源的微型反应堆，还有给航天器和远程操作供电供热的设备。
比如，说到DARPA的“敏捷地月操作演示火箭”（DRACO）项目，格里芬帮他们模拟了核火箭里一个物理系统，各部件之间耦合得很紧密，将来有可能缩短在太阳系里的旅行时间。
这个平台的灵活性还扩展到了聚变研究领域，能模拟那种生成氚燃料的增殖包层里的中子反应。这对未来的聚变电厂来说是个关键环节。
“格里芬旨在通过将先进的计算能力与深厚的科学理解相结合，彻底改变核能，为我们带来更安全、更高效的能源未来，”INL前研发科学家哈维尔·奥滕西博士在一份新闻稿中总结道。
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